[發明專利]液化天然氣船用膨脹珍珠巖憎水系統

有效

• 申請號: 201110143623.0
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102226498A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 巨永林;李滿峰;劉立東;邢培永
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;天津英康科技發展有限公司
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17D1/08
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

技術領域

本發明涉及的是一種液化天然氣(LNG)船用絕熱材料技術領域的裝置，具體是一種液化天然氣船用膨脹珍珠巖憎水系統。

背景技術

LNG船液貨艙圍護系統結構和材料的絕熱性能是LNG船是否合格的重要指標之一。絕熱性能是LNG船安全儲存和有效運輸的關鍵。由于LNG船的特殊性，對絕熱材料有特殊的要求。LNG船在運行過程中溫度交變范圍非常大，低溫和常溫交變容易造成LNG船主要設備和輔助管路絕熱結構的應力破壞。LNG船長期在海洋上航行，空氣濕度大，普通的膨脹珍珠巖吸水性強，無法滿足LNG船的使用條件。由于LNG船的結構特殊，用作絕熱材料的膨脹珍珠巖無法密封在與空氣完全隔絕的封閉的空間內。膨脹珍珠巖如果吸入大量的水分，會使維護結構的絕熱性能迅速惡化，直接影響液艙內LNG的蒸發速率，而LNG的蒸發速率是關系到運輸安全和運輸效率的主要因素。憎水型膨脹珍珠巖主要原理是在膨脹珍珠巖顆粒的外表包復一層能夠阻擋水汽的薄膜，使水蒸氣不能進入膨脹珍珠巖的內部，以保證維護結構的保冷效果。

憎水型膨脹珍珠巖是一種基于LNG船用的絕熱材料，既可以保證運輸過程中因水分侵入珍珠巖保溫性能的穩定，又可以有效地降低液化天然氣的蒸發率。其應用領域的溫度范圍(-162℃常溫)內，即低溫側溫度為液化天然氣溫區(-162℃)，常溫側溫度為(45℃)條件下使用的絕熱材料。

經對現有技術文獻檢索發現，中國專利申請號200410018499.5公開的“低溫用憎水型膨脹珍珠巖及其制備方法”，介紹了一種憎水膨脹珍珠巖及其制備方法。是在膨脹珍珠巖表面涂上憎水劑形成憎水保護膜而制備獲得。憎水劑采用了有機脂肪類物質、油類物質，尤其采用硅油，獲得更為理想的憎水效果。該技術通過制備憎水劑加水稀釋，然后與膨脹珍珠巖混合攪拌的工藝路線，使憎水劑的用量大大降低。在生產線上采用連續的法生產，噴涂，干燥脫水一次完成，簡化工藝流程，降低生產成本，確保產品質量。該發明產品主要用于制氧機行業及低溫保溫設備等領域的絕熱材料。其結構和特點工藝相對復雜，產量較低，初投資成本相對較高，不適用于要求品質很高且大批量生產的LNG船用憎水型膨脹珍珠巖的制備。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種液化天然氣船用膨脹珍珠巖憎水系統，通過自控裝置調整憎水劑混合液的配比，自動控制憎水劑混合液的流量、噴射速度、霧化程度，生產出穩定、可靠，產量高，適用溫區廣的憎水型膨脹珍珠巖。既保證滿足LNG船用憎水型膨脹珍珠巖的導熱性能，又能保證其在潮濕環境下的憎水性能。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：兩組并聯的輸入裝置以及與之相連接的噴嘴。

所述的輸入裝置包括：閘閥、減壓閥、Y型過濾器、壓力表、比例泵、憎水劑儲液罐、溶液泵和混合液儲液罐，其中：閘閥、減壓閥、Y型過濾器、壓力表和比例泵依次串聯，比例泵的兩個輸出端分別與憎水劑儲液罐和混合液儲液罐相連，混合液儲液罐的輸出端分別與溶液泵和噴嘴相連。

所述的憎水劑儲液罐由奧氏體不銹鋼制成，用于盛裝憎水劑。

所述的混合液儲液罐由奧氏體304不銹鋼制成，該混合液儲液罐上部蓋板上設有憎水劑入口和去離子水入口，儲液罐內盛裝憎水劑和去離子水的混合液。

所述的混合液儲液罐內設有攪拌泵，該攪拌泵由電機和攪拌葉輪組成，固定在混合液儲液罐的內壁上部，用于攪拌憎水劑和去離子水的混合液，以保證攪拌均勻，不會造成混合溶液分層。

所述的混合液儲液罐內設有液位傳感器，該液位傳感器用于測量憎水劑混合液的液位，并將模擬信號傳遞到控制柜，通過開發的軟件確定混合液的液位。

所述的比例泵和混合液儲液罐之間設有止回閥，用于防止憎水劑混合液逆向流動，保證混合液只能沿著泵出口的方向流動。

所述的噴嘴將憎水劑混合物霧化成液滴以噴灑在膨脹珍珠巖顆粒的表面上。

本發明通過以下方式進行工作：去離子水通過閘閥，減壓閥，Y型過濾器與憎水劑在比例泵中，按照一定比例配比充入在第一混合液儲液罐和第二混合液儲液罐中，通過安裝在第一混合液儲液罐和第二混合液儲液罐上部的第一攪拌泵和第二攪拌泵攪拌均勻，通過液位傳感器判斷液位的高低來控制兩個并聯管路的切換，保證一個管路系統工作的同時，另外一個進行混合和攪拌。再通過溶液泵提供的動力，使憎水劑混合液分別流經截止閥、止回閥、溶液泵、Y型過濾器、流量計、壓力變送器、電磁閥和噴嘴，通過流量計和壓力變送器的信號調整水泵電機的頻率，進而調整憎水劑混合液的流量和壓力，再將混合溶液送入到噴嘴，噴入到膨脹爐出口450℃左右的膨脹珍珠巖中，進行憎水過程，混合液中的水分通過膨脹珍珠巖自身的熱量蒸發。